以某型号涡轮增压器转子系统为研究载体，分别在叶轮的有限元建模、叶轮的实验模态分析以及其转子系统的临界转速计算等方面进行了研究。依据涡轮增压器叶轮的结构特点，用壳单元来模拟叶轮叶片，用六面体单元离散化芯部基体，然后，用MPC法解决了两种不同单元联结时节点自由度匹配与节点不一一对应问题。利用实验室的振动测试设备，对叶轮进行了模态识别。依据实验原理，搭建了实验台，确定了叶轮的支撑方式以及激振点与响应点的布置位置。在采集信号的过程中，为了减少噪声干扰，分别对激励信号和响应信号加窗处理；为了减小随机误差，采用多次锤击再总体平均的办法。通过分量分析法，得到了叶轮的固有频率、模态阻尼比。涡轮增压器转子系统在稳定运转时每分钟可以达到数万转，甚至更高，需要研究转子系统的动态特性，计算它的临界转速，以确保转子的工作转速能远离它的各阶临界转速，从而获得安全平稳的运行。在求解涡轮增压器转子系统临界转速过程中，针对不同旋转速度下仅考虑旋转预应力影响和同时考虑旋转预应力和陀螺效应影响的两种情况，对其进行了动态特性研究，计算出了不同条件下的转子的临界转速。